JP2006185136A - 車両用走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車周辺の車両情報を適切に把握して、運転者に違和感のない走行支援制御を行うことができる車両用走行支援装置を提供する。
【解決手段】通信機１５により、自車以外の通信機搭載車の情報を取得し、この情報に基づいて通信機非搭載車の状態を推定する。そして、この推定された通信機非搭載車の情報と車車間通信で受信した通信機搭載車の情報と自車走行状態とに基づいて、自車両の走行支援制御を行う。通信機非搭載車の状態の推定は、進行方向と走行車線とが同じである２台の通信機搭載車の間に、所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定することにより行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の車両間でお互いの情報を通信する車車間通信を用いて、自車両の走行支援制御を行う車両用走行支援装置に関するものである。

従来の車車間通信システムとしては、通信機を搭載している他車両の情報を取得すると共に、通信機を搭載していない他車両の情報を自車両に搭載された外界センサにより把握することにより、通信機搭載車と非搭載車とが混在している交通状況下で、自車周辺の他車両の位置及び走行状態を把握するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−２６５４９７号公報

しかしながら、上記従来の車車間通信システムにあっては、通信機を搭載していない他車両の情報は自車両の外界センサで検出する構成となっているので、自車両には必ず外界センサが必要となり、外界センサが搭載されていない車両に当該システムを適用することができないという未解決の課題がある。
また、自車両に外界センサを搭載している場合であっても、実用化されている車載用カメラやレーダセンサ等の外界センサは計測範囲に限界があるため、センサ検知範囲外の車両状態を適切に把握できないという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、自車周辺の車両状態を適切に把握して、運転者に違和感のない走行支援制御を行うことができる車両用走行支援装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両用走行支援装置は、走行状態検出手段で自車両の走行状態を検出し、通信手段で自車両と通信可能な通信可能車両の走行状態を車車間通信により取得し、前記通信手段で取得された通信可能車両の走行状態に基づいて、走行状態推定手段で自車両と通信不可能な通信不可能車両の走行状態を推定し、前記走行状態検出手段で検出された自車両の走行状態、前記通信手段で取得された通信可能車両の走行状態、及び前記走行状態推定手段で推定された通信不可能車両の走行状態に基づいて、走行支援制御手段で自車両の走行支援制御を行う。

本発明によれば、自車両と車車間通信が可能な通信可能車両の走行状態に基づいて、車車間通信ができない通信不可能車両の走行状態を推定するので、従来装置のように自車両に外界センサを設けることなく、通信不可能車両の状態を把握することができると共に、外界センサの検知範囲によらずに広い範囲で自車周辺の車両の状態を把握することができ、適切な走行支援制御を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における車両用走行支援装置を後輪駆動車に適用した場合の概略構成図である。本実施形態では、本発明を交差点接触防止支援システムに適用する。
図中符号１は、制動流体圧制御装置であって、図示しない各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの各ホイールシリンダに供給される制動流体圧を制御するように構成されている。つまり、通常は、ドライバによるブレーキペダルの踏込み量に応じて、マスタシリンダで昇圧された制動流体圧が各ホイールシリンダに供給されるようになっているが、マスタシリンダと各ホイールシリンダとの間に介挿された制動流体圧制御装置１によって、ブレーキペダルの操作とは別に各ホイールシリンダへの制動流体圧を制御するようになっている。

前記制動流体圧制御装置１は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を利用したものである。
この制動流体圧制御装置１は、後述する減速制御コントローラ１０からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダの制動流体圧を制御する。
また、この車両には、各車輪２ＦＬ〜２ＲＲの回転速度、いわゆる車輪速度Ｖｗ_i（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲ、走行状態検出手段としてのナビゲーション装置１４、及び車車間通信を行う通信手段としての通信機１５が設けられ、それらの検出信号は前記減速制御コントローラ１０に出力される。

ナビゲーション装置１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を利用して自車の位置ｘ，ｙや進行方向ｄｉｒを検出するように構成されており、全国地図情報装置１４ａや走行経路情報装置１４ｂを備えている。このナビゲーション装置１４で検出された自車位置ｘ，ｙ及び進行方向ｄｉｒが、減速制御コントローラ１０に出力される。

また、通信機１５は、自車両と同様の通信手段を有する他車両とデータをやり取りするためのものであり、自車の計測したデータを送信すると共に他車両が計測したデータを受信できるように構成されている。このような構成により、他車両の走行状態や、当該他車両に搭載された外界認識手段としての外界センサで検出した車両の走行状態を受信できるようになっている。この通信機１５で受信したデータが減速制御コントローラ１０に出力される。

本実施形態では、このような通信機が搭載されている車両を通信可能車両としての通信機搭載車、通信機が搭載されていない車両を通信不可能車両としての通信機非搭載車と称す。
また、運転席前方には、減速制御コントローラ１０からの警報信号ＡＬに応じて運転者に減速の必要性を呈示する情報呈示装置５が設置されており、この情報呈示装置５にはドライバに減速を促す表示をするディスプレイや、警報音や音声メッセージを発生するためのスピーカーが備えられている。

次に、前記減速制御コントローラ１０で行われる減速制御処理手順を図２のフローチャートに従って説明する。この減速制御処理は、所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲからの車輪速度Ｖｗ_i（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）、ナビゲーション装置１４からの自車両位置ｘ（１），ｙ（１）及び進行方向ｄｉｒ（１）を読み込む。

次に、車輪速センサ１３ＦＬ〜１３ＲＲで検出した車輪速Ｖｗ_iのうち、例えば、非駆動輪としての前輪の車輪速度Ｖｗ_FL、Ｖｗ_FRの平均値から、自車両の走行速度を次式をもとに算出する。
ｖ（１）＝（Ｖｗ_FL＋Ｖｗ_FR）／２ ………（１）
なお、ここでは、前輪速度Ｖｗ_FL、Ｖｗ_FLに基づいて走行速度ｖ（１）を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、車両に公知のアンチスキッド制御を行うＡＢＳ制御装置が搭載されており、このＡＢＳ制御装置によりアンチスキッド制御が行われている場合には、このアンチスキッド制御での処理過程で推定される推定車体速を用いるようにしてもよい。

また、本発明を前輪駆動車に適用した場合には、各車輪速度Ｖｗ_FL〜Ｖｗ_RRのうち、非駆動輪である後輪の車輪速度Ｖｗ_RL、Ｖｗ_RRの平均値から自車両の車速ｖ（１）を算出すればよい。
次いで、ステップＳ２に移行して、自車両以外の通信機搭載車の速度、位置及び進行方向を車車間通信により受信する。図３に示すように、自車両ＭＣの周囲には自車両ＭＣと同様の通信機搭載車Ｃａと、通信機を搭載していない通信機非搭載車Ｃｂとが混在しており、自車両を含めて通信機搭載車がＮ台存在しているとすると、ｉ番目の通信機搭載車の速度をｖ（ｉ）、位置をｘ（ｉ），ｙ（ｉ）、進行方向をｄｉｒ（ｉ）としてＮ−１台の通信機搭載車の情報を取得する。ここで、ｉ＝２，…，Ｎであり、自車両を１番目の通信機搭載車とする。

そして、自車両を含めたＮ台の通信機搭載車の位置ｘ（ｉ），ｙ（ｉ）及び進行方向ｄｉｒ（ｉ）を、下記（２）式をもとに自車両の位置ｘ（１），ｙ（１）を原点、進行方向ｄｉｒ（１）を０とした座標系に変換し、変換後の位置をｘ（ｉ）＿１，ｙ（ｉ）＿１、変換後の進行方向をｄｉｒ（ｉ）＿１とする。この処理をｉ＝１，…，ＮとしてＮ回実行する。

ｘ（ｉ）＿１＝｛ｘ（ｉ）−ｘ（１）｝・ｃｏｓ｛ｄｉｒ（１）｝＋｛ｙ（ｉ）−ｙ（１）｝・ｓｉｎ｛ｄｉｒ（１）｝，
ｙ（ｉ）＿１＝｛ｘ（ｉ）−ｘ（１）｝・ｓｉｎ｛ｄｉｒ（１）｝＋｛ｙ（ｉ）−ｙ（１）｝・ｃｏｓ｛ｄｉｒ（１）｝，
ｄｉｒ（ｉ）＿１＝ｄｉｒ（ｉ）−ｄｉｒ（１） ………（２）

次にステップＳ３では、ｉ番目（ｉ＝１，…，Ｎ）の通信機搭載車の直前にいる通信機搭載車を特定する。この直前通信機搭載車の特定は、前記（２）式により算出された位置と進行方向とに基づいて行い、ｉ番目の通信機搭載車と進行方向が同じで、ｉ番目の通信機搭載車の進行方向上に存在する（走行車線が同じ）車両で、且つｉ番目の通信機搭載車との距離が最も小さい車両を、ｉ番目の通信機搭載車の直前にいる通信機搭載車として特定する。そして、このようにして特定された直前通信機搭載車の位置をｘａ（ｉ）＿１，ｙａ（ｉ）＿１として、ｉ番目の通信機搭載車との車間距離ｄａ（ｉ）を次式をもとに算出する。
ｄａ（ｉ）＝√［｛ｘａ（ｉ）＿１−ｘ（ｉ）＿１｝²＋｛ｙａ（ｉ）＿１−ｙ（ｉ）＿１｝²］ ………（３）

次いでステップＳ４に移行して、ｉ番目（ｉ＝１，…，Ｎ）の通信機搭載車に外界センサが搭載されており、このセンサで先行車両を検出しているときには、ｉ番目の通信機搭載車とその先行車両との車間距離ｄａｓ（ｉ）を下記（４）式をもとに算出する。
ｄａｓ（ｉ）＝√｛ｘｓ（ｉ）＿ｉ²＋ｙｓ（ｉ）＿ｉ²｝ ………（４）
ここで、ｘｓ（ｉ）＿ｉ，ｙｓ（ｉ）＿ｉは、センサで検出した先行車両の相対位置である。

次に、この先行車両の位置ｘｓ（ｉ）＿ｉ，ｙｓ（ｉ）＿ｉに基づいて、先行車両の自車両に対する座標を演算し、ｘｓ（ｉ）＿１，ｙｓ（ｉ）＿１とする。
ｘｓ（ｉ）＿１＝ｘ（ｉ）＿１＋ｘｓ（ｉ）＿ｉ・ｃｏｓ｛ｄｉｒ（ｉ）＿１｝−ｙｓ（ｉ）＿ｉ・ｓｉｎ｛ｄｉｒ（ｉ）＿１｝，
ｙｓ（ｉ）＿１＝ｙ（ｉ）＿１＋ｘｓ（ｉ）＿ｉ・ｓｉｎ｛ｄｉｒ（ｉ）＿１｝＋ｙｓ（ｉ）＿ｉ・ｃｏｓ｛ｄｉｒ（ｉ）＿１｝ ………（５）

ｉ番目の通信機搭載車Ｃａｉ、その直前にいる通信機搭載車Ｃａｊ、及びｉ番目の通信機搭載車Ｃａｉが外界センサで検出している先行車両Ｃｐ（通信機非搭載車）の位置関係を図４に示す。この図４に示すように、通信機搭載車Ｃａｉの絶対位置はｘ（ｉ）＿１，ｙ（ｉ）＿１、通信機搭載車Ｃａｊの絶対位置はｘａ（ｉ）＿１，ｙａ（ｉ）＿１であり、これらの通信機搭載車間の距離が前記（３）式で算出されるｄａ（ｉ）である。
また、通信機搭載車Ｃａｉが外界センサで検出している先行車両Ｃｐの絶対位置はｘｓ（ｉ）＿１，ｙｓ（ｉ）＿１であり、通信機搭載車Ｃａｉと先行車両Ｃｐとの車間距離が前記（４）式で算出されるｄａｓ（ｉ）である。

本実施形態では、通信機搭載車ＣａｉとＣａｊとの間に所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定し、通信機搭載車Ｃａｉが自身の前方に先行車両（通信機非搭載車）Ｃｐを検出している場合には、検出された通信機非搭載車Ｃｐとその前方の通信機搭載車Ｃａｊとの間に、所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定する。

そこで、先ずステップＳ５で、ｉ番目の通信機搭載車とその直前にいる通信機搭載車との間に何台の通信機非搭載車が存在するかを推定するための車間時間Ｔｈ（ｉ）を算出する。この車間時間Ｔｈ（ｉ）は、速度に応じた車間時間Ｔｈｖと走行時刻に応じた補正係数ｃ１と走行地域に応じた補正係数ｃ２とに基づいて、次式をもとに算出する。
Ｔｈ（ｉ）＝Ｔｈｖ／ｃ１／ｃ２ ………（６）

速度に応じた車間時間Ｔｈｖは、図５に示す車間時間算出マップを参照し、ｉ番目の通信機搭載車の速度ｖ（ｉ）をもとに算出する。この車間時間算出マップは、速度ｖ（ｉ）が所定速度ｖ_TH以下では所定値Ｔｈｖ１に固定され、速度ｖ（ｉ）が所定速度ｖ_THを超えると所定値Ｔｈｖ１より大きな値に算出されるように設定されている。これにより、ｉ番目の通信機搭載車の速度が速いほど、車間時間Ｔｈ（ｉ）は大きく算出されることになる。

また、走行時刻に応じた補正係数ｃ１は、図６に示す補正係数算出マップを参照し、ｉ番目の通信機搭載車が走行している現在時刻Ｔｉｍｅをもとに算出する。この補正係数算出マップは、日中は補正係数ｃ１が大きい値に算出され、それ以外の時間帯は小さい値に算出されるように設定されている。これにより、日中の走行時には車間時間Ｔｈ（ｉ）が小さく算出され、夜間の走行時には車間時間Ｔｈ（ｉ）が大きく算出されることになる。
走行地域に応じた補正係数ｃ２は、都市部などの交通量の多い地域では大きな値に、そうでない地域では小さな値になるように、走行地域に応じた値を予め設定しておく。これにより、交通量の多い地域では車間時間Ｔｈ（ｉ）が小さく算出されることになる。

なお、本実施形態では、前記（６）式をもとに車間時間Ｔｈ（ｉ）を算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ｉ番目の通信機搭載車が走行する道路の交通密度ρ（＝車の台数／所定距離）が直接検出できる場合には、この交通密度ρに基づいて下記（７）式をもとに車間時間Ｔｈ（ｉ）を算出するようにしてもよい。
Ｔｈ（ｉ）＝１／ρ／ｖ（ｉ） ………（７）
これにより、車の密度が高く、道路が混雑しているほど車間時間Ｔｈ（ｉ）が小さく算出されることになる。

次にステップＳ６では、前記ステップＳ５で算出した車間時間Ｔｈ（ｉ）に基づいて、ｉ番目の通信機搭載車とその先行車両との間にｍ（ｉ）台の通信機非搭載車が存在するとして、このｍ（ｉ）を算出する。ここで、ｉ番目の通信機搭載車の直前に通信機搭載車が存在しない場合には、ｍ（ｉ）＝０とする。
ｉ番目の通信機搭載車の直前に通信機搭載車が存在する場合で、ｉ番目の通信機搭載車が外界センサを持ち且つ外界センサで先行車両を検出している場合には、下記（８）式をもとにｍ（ｉ）を算出する。
ｍ（ｉ）＝｛ｄａ（ｉ）−ｄａｓ（ｉ）｝／｛ｖ（ｉ）・Ｔｈ（ｉ）｝ ………（８）

一方、ｉ番目の通信機搭載車の直前に通信機搭載車が存在する場合で、ｉ番目の通信機搭載車が外界センサを持たない、又は外界センサで先行車両を検出していない場合には、下記（９）式をもとにｍ（ｉ）を算出する。
ｍ（ｉ）＝ｄａ（ｉ）／｛ｖ（ｉ）・Ｔｈ（ｉ）｝−１ ………（９）
ただし、ｍ（ｉ）はｄａ（ｉ）／｛ｖ（ｉ）・Ｔｈ（ｉ）｝−１に最も近い整数とする。
そして、前記（８）又は（９）式の算出結果がｍ（ｉ）＞０であるときには、ｉ番目の通信機搭載車とその直前にいる通信機搭載車との間に存在すると想定されるｋ番目の通信機非搭載車の座標演算を行う。この処理は、ｋ＝１，…，ｍ（ｉ）としてｍ（ｉ）回実行する。

図７は、ｉ番目の通信機搭載車Ｃａｉ、その直前にいる通信機搭載車Ｃａｊ、及び通信機搭載車ＣａｉとＣａｊとの間にいる通信機非搭載車Ｃｂの位置関係を示す図である。通信機非搭載車Ｃｂは、進行方向及び走行車線が同じである２台の通信機搭載車のうち前を走行している通信機搭載車Ｃａｊに近い方から順に１番目，…，ｋ番目，…，ｍ（ｉ）番目とする。前述したように、ｉ番目の通信機搭載車の絶対位置はｘ（ｉ）＿１，ｙ（ｉ）＿１、ｊ番目の通信機搭載車の絶対位置はｘａ（ｉ）＿１，ｙａ（ｉ）＿１である。

また、１番目の通信機非搭載車Ｃｂ１の絶対位置をｘ（ｉ）（１）＿１，ｙ（ｉ）（１）＿１、ｋ番目の通信機非搭載車Ｃｂｋの絶対位置をｘ（ｉ）（ｋ）＿１，ｙ（ｉ）（ｋ）＿１、ｍ（ｉ）番目の通信機非搭載車Ｃｂｍ（ｉ）の絶対位置をｘ（ｉ）（ｍ（ｉ））＿１，ｙ（ｉ）（ｍ（ｉ））＿１とする。なお、ｍ（ｉ）番目の通信機非搭載車はｉ番目の通信機搭載車Ｃａｉが検出している先行車両であるので、ｘ（ｉ）（ｍ（ｉ））＿１＝ｘｓ（ｉ）＿１、ｙ（ｉ）（ｍ（ｉ））＿１＝ｙｓ（ｉ）＿１である。

ｉ番目の通信機搭載車の直前に通信機搭載車が存在する場合で、ｉ番目の通信機搭載車が外界センサを持ち且つ外界センサで先行車両を検出している場合には、下記（１０）式をもとにｋ番目の通信機非搭載車の座標ｘ（ｉ）（ｋ）＿１，ｙ（ｉ）（ｋ）＿１を算出する。
ｘ（ｉ）（ｋ）＿１＝［｛ｍ（ｉ）−ｋ｝・ｘａ（ｉ）＿１＋ｋ・ｘｓ（ｉ）＿１］／ｍ（ｉ），
ｙ（ｉ）（ｋ）＿１＝［｛ｍ（ｉ）−ｋ｝・ｙａ（ｉ）＿１＋ｋ・ｙｓ（ｉ）＿１］／ｍ（ｉ） ………（１０）

一方、ｉ番目の通信機搭載車の直前に通信機搭載車が存在する場合で、ｉ番目の通信機搭載車が外界センサを持たない、又は外界センサで先行車両を検出していない場合には、下記（１１）式をもとにｋ番目の通信機非搭載車の座標ｘ（ｉ）（ｋ）＿１，ｙ（ｉ）（ｋ）＿１を算出する。
ｘ（ｉ）（ｋ）＿１＝［｛ｍ（ｉ）＋１−ｋ｝・ｘａ（ｉ）＿１＋ｋ・ｘ（ｉ）＿１］／｛ｍ（ｉ）＋１｝，
ｙ（ｉ）（ｋ）＿１＝［｛ｍ（ｉ）＋１−ｋ｝・ｙａ（ｉ）＿１＋ｋ・ｙ（ｉ）＿１］／｛ｍ（ｉ）＋１｝ ………（１１）

次に、ステップＳ７では、Ｎ台の通信機搭載車と、各通信機搭載車間に存在するｍ（１）＋ｍ（２）＋…＋ｍ（Ｎ）台の通信機非搭載車との中から、自車両と交差する可能性のある車両を判定する。先ず、Ｍ＝Ｎ＋ｍ（１）＋ｍ（２）＋…＋ｍ（Ｎ）とし、合計Ｍ台の車の座標を改めてｘ（ｉ）＿１，ｙ（ｉ）＿１とする。ここで、ｉ＝１，…，Ｍである。

次に、Ｍ台の各車両が自車両と交差する可能性があるか否かの判定と、自車両との交差点までの到達時間の演算とを行う。
自車両が右折しようとしている場合には、下記条件が成立するか否かを判定し、下記条件が成立するとき、その車は自車両と交差する可能性があると判断する。
（条件ａ）且つ｛（条件ｂ）又は（条件ｃ）｝ ………（１２）
ここで、条件ａは、車が自車両の前方で交差する条件であり、ｙ（ｉ）＿１／ｔａｎ｛ｄｉｒ（ｉ）＿１｝−ｘ（ｉ）＿１＜０である。また、条件ｂは、左方向から来る車が自車両と交差する条件であり、ｙ（ｉ）＿１＞０且つｄｙ（ｉ）＿１／ｄｔ＜０である。また、条件ｃは、右方向から来る車が自車両と交差する条件であり、ｙ（ｉ）＿１＜０且つｄｙ（ｉ）＿１／ｄｔ＞０である。

一方、自車両が左折しようとしている場合には、下記条件が成立するか否かを判定し、下記条件が成立するとき、その車は自車両と交差する可能性があると判断する。
（条件ａ）且つ（条件ｂ） ………（１３）
そして、前記（１２）又は（１３）式の条件が成立し、自車両と交差すると判断されたとき、自車両と交差する地点までの到達時間ｔｔｃ（ｉ）を、次式をもとに算出する。
ｔｔｃ（ｉ）＝ｙ（ｉ）＿１／｛ｄｙ（ｉ）＿１／ｄｔ｝ ………（１４）

また、前記（１２）及び（１３）式の条件が不成立であり、自車両と交差しないと判断されたときは、自車両と交差する地点までの到達時間ｔｔｃ（ｉ）を、次式をもとに∞に設定する。
ｔｔｃ（ｉ）＝∞ ………（１５）
次いでステップＳ８に移行し、ｉ番目の車両を走行支援制御の作動判断の対象となる車両として、自車両の走行支援制御の作動判断を行う。ここで、ｉ＝１，…，Ｍである。

ｉ番目の車が通信機搭載車である場合、このｉ番目の通信機搭載車の自車両との交差点までの到達時間ｔｔｃ（ｉ）が予め設定された通信機搭載車用の警報閾値ＴＴＣ＿ｃ_warnより小さいか否かを判定し、ｔｔｃ（ｉ）＜ＴＴＣ＿ｃ_warnであるときには、運転者に対して車両の接近を知らせるための警報を発する必要があると判断して、情報呈示装置５に警報信号ＡＬを出力し、運転者に対する警報をオン状態とする。一方、ｔｔｃ（ｉ）≧ＴＴＣ＿ｃ_warnであるときには、情報呈示装置５に対する警報信号ＡＬの出力を停止して、運転者に対する警報をオフ状態とする。

また、この到達時間ｔｔｃ（ｉ）が予め設定された通信機搭載車用の制動閾値ＴＴＣ＿ｃ_brkより小さいか否かを判定し、ｔｔｃ（ｉ）＜ＴＴＣ＿ｃ_brkであるときには、自車両を減速させる必要があると判断して、制動流体圧制御装置１に制動流体圧指令値を出力する。一方、ｔｔｃ（ｉ）≧ＴＴＣ＿ｃ_brkであるときには、制動流体圧制御装置１に対する制動流体圧指令値の出力を停止して、自車両のブレーキ制御を非作動とする。

また、ｉ番目の車が通信機非搭載車である場合、このｉ番目の通信機非搭載車の自車両との交差点までの到達時間ｔｔｃ（ｉ）が予め設定された通信機非搭載車用の警報閾値ＴＴＣ＿ｅ_warnより小さいか否かを判定し、ｔｔｃ（ｉ）＜ＴＴＣ＿ｅ_warnであるときには、運転者に対する警報をオン状態とする。一方、ｔｔｃ（ｉ）≧ＴＴＣ＿ｅ_warnであるときには、運転者に対する警報をオフ状態とする。ここで、ＴＴＣ＿ｅ_warn＜ＴＴＣ＿ｃ_warnである。

また、この到達時間ｔｔｃ（ｉ）が予め設定された通信機非搭載車用の制動閾値ＴＴＣ＿ｃ_brkより小さいか否かを判定し、ｔｔｃ（ｉ）＜ＴＴＣ＿ｅ_brkであるときには、自車両を減速させる必要があると判断して、制動流体圧制御装置１に制動流体圧指令値を出力する。一方、ｔｔｃ（ｉ）≧ＴＴＣ＿ｅ_brkであるときには、制動流体圧制御装置１に対する制動流体圧指令値の出力を停止して、自車両のブレーキ制御を非作動とする。ここで、ＴＴＣ＿ｅ_brk＜ＴＴＣ＿ｃ_brkである。
このように、自車両と交差する可能性がある車両が通信機搭載車であるときと、通信機非搭載車であるときとで、警報閾値及び制動閾値の値を変更する。これは、走行支援制御の作動判断の対象となる車両に応じて走行支援制御の応答特性を変更することに相当する。

判断対象車両が通信機搭載車であるときには、各閾値を大きい値に設定して前記応答特性を高応答特性に設定することで、より安定した走行支援制御を行うことができる。また、判断対象車両が通信機非搭載車であるときには、各閾値を小さい値に設定して前記応答特性を低応答特性に設定することで、通信機非搭載車の状態の推定誤差に起因する警報及び減速制御の誤作動を抑制することができ、運転者に違和感のない走行支援制御を行うことができる。
この図２において、ステップＳ３〜Ｓ６の処理が走行状態推定手段に対応し、ステップＳ７及びＳ８の処理が走行支援制御手段に対応し、ステップＳ８の処理が特性変更手段に対応している。

次に、本実施形態の動作について説明する。
今、図３に示すように、通信機搭載車である自車両ＭＣ（１番目の通信機搭載車）が車線Ｌ１を走行中であり、Ｔ字路で左折して車線Ｌ２を走行しようとしているものとする。この車線Ｌ２には通信機搭載車Ｃａ１（２番目の通信機搭載車），通信機搭載車Ｃａ２（３番目の通信機搭載車）が存在し、通信機搭載車Ｃａ１とＣａ２との間には通信機非搭載車Ｃｂ１及びＣｂ２が存在し、通信機搭載車Ｃａ１が外界センサで通信機非搭載車Ｃｂ２を検出しているものとする。

通信機搭載車Ｃａ２の進行方向が通信機搭載車Ｃａ１と同じで、通信機搭載車Ｃａ２が通信機搭載車Ｃａ１と同じ車線Ｌ２を走行しており、且つ通信機搭載車Ｃａ１との距離が自車周辺の通信機搭載車の中で最も小さいので、図２に示す減速制御処理のステップＳ３で、この通信機搭載車Ｃａ２が通信機搭載車Ｃａ１の直前の通信機搭載車であると判断される。そして、ステップＳ５で、通信機搭載車Ｃａ１とＣａ２との間に存在する通信機非搭載車の台数ｍ（２）を算出するための車間時間Ｔｈ（２）が算出され、この車間時間Ｔｈ（２）に応じてステップＳ６で通信機非搭載車の台数ｍ（２）が２台であると算出される。このとき、通信機非搭載車Ｃｂ１の座標ｘ（２）（１）＿１，ｙ（２）（１）＿１と、通信機非搭載車Ｃｂ２の座標ｘ（２）（２）＿１，ｙ（２）（２）＿１とが前記（１０）式をもとに算出される。

Ｔ字路において、自車両ＭＣと接触する可能性のある車が存在しないものとすると、ステップＳ８で各車両の自車両ＭＣとの交差点までの到達時間ｔｔｃが予め設定された警報閾値及び制動閾値より大きいと判断されて、警報及び減速制御を行うことなく運転者のアクセル及びブレーキ操作に応じた走行を継続する。

一方、Ｔ字路において、通信機非搭載車Ｃｂ１が自車両ＭＣと接触する可能性がある場合には、ステップＳ７で前記条件ａと前記条件ｃとが成立し、その結果、前記（１２）式に示す条件が成立するため、通信機非搭載車Ｃｂ１の自車両ＭＣとの交差点までの到達時間ｔｔｃが前記（１４）式をもとに算出される。この到達時間ｔｔｃが警報閾値ＴＴＣ＿ｅ_warnより小さいときには、警報信号ＡＬが情報呈示装置５に出力されることにより運転者に対して通信機非搭載車Ｃｂ１が接近していることが知らされる。また、この到達時間ｔｔｃが制動閾値ＴＴＣ＿ｅ_brkより小さいときには、制動流体圧指令値が制動流体圧制御装置１に出力されることにより、ブレーキ制御が作動して自車両ＭＣが減速し、通信機非搭載車Ｃｂ１との接触を回避する。

また、自車両ＭＣが日中の都心部のような交通量の多い道路を走行しているものとする。この場合には、ステップＳ５で、補正係数ｃ１が大きく設定されると共に補正係数ｃ２も大きく設定されるので、前記（６）式をもとに車間時間Ｔｈ（ｉ）が小さく算出される。そのため、ステップＳ６で、２台の通信機搭載車の間に存在すると想定される通信機非搭載車の台数ｍ（ｉ）が大きく算出されることになる。

このように、２台の通信機搭載車の間に所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定したとき、この間隔を走行時刻や走行地域に基づいて算出する。これにより、交通密度の情報を直接入手することができない場合であっても、日中は交通量が多く、夜間は少なく、また、市街地では交通量が多く、郊外では少ないという傾向があることに基づいて、走行時刻や走行地域から交通密度を予測して、通信機非搭載車が存在する間隔を精度良く算出することができる。

また、自車両ＭＣが比較的速い速度で走行しているものとする。この場合には、ステップＳ５で、速度に応じた車間時間Ｔｈｖが大きく設定されるので、前記（６）式をもとに車間時間Ｔｈ（ｉ）が大きく算出される。そのため、ステップＳ６で、２台の通信機搭載車の間に存在すると想定される通信機非搭載車の台数ｍ（ｉ）が小さく算出されることになる。このように、車速が低い場合には車間距離が短く、車速が高い場合には車間距離が長い傾向があることに基づいて、通信機非搭載車が存在する間隔を精度良く算出することができる。

また、自車両ＭＣが通信機搭載車と交差する可能性があると判断された場合には、ステップＳ８で、この通信機搭載車の自車両との交差点までの到達時間ｔｔｃが通信機搭載車用の警報閾値ＴＴＣ＿ｃ_warn又は制動閾値ＴＴＣ＿ｃ_brkより小さいか否かを判定し、警報作動開始又は減速制御作動開始の判断を行う。通信機搭載車用の警報閾値及び制動閾値は、夫々通信機非搭載車用の警報閾値及び制動閾値より大きく設定されているので、通信機搭載車と交差する可能性がある場合には、到達時間ｔｔｃが各閾値を下回りやすくなり、その結果、警報及び減速制御が作動し易くなる。つまり、走行支援制御の応答特性を高応答特性に変更することができ、きめ細かくレベルの高い走行支援を行うことができる。

このように、上記実施形態では、通信機搭載車の情報に基づいて通信機非搭載車の状態を推定するので、自車両に外界センサを搭載しなくても、自車周辺の通信機非搭載車の状態を把握することができ、適切な走行支援制御を行うことができる。
また、進行方向と走行車線とが同じである２台の通信機搭載車の間に、所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定して通信機非搭載車の状態を推定するので、精度良く自車周辺の車両状態を把握することができる。

さらに、進行方向と走行車線とが同じである２台の通信機搭載車のうち、後ろを走行している通信機搭載車が外界センサで先行車両を検出しているときには、その先行車両と前側を走行している通信機搭載車との間に、所定の間隔で通信機非搭載車が存在すると想定して通信機非搭載車の状態を推定するので、より精度良く自車周辺の車両状態を把握することができる。

また、交通密度や車速に応じて通信機非搭載車が存在する間隔を算出するので、交通密度が高い場合は車間距離が短く、交通密度が低い場合は車間距離が長い傾向があり、また、車速が低い場合には車間距離が短く、車速が高い場合には車間距離が長い傾向があることに基づいて、精度良く前記間隔を算出することができ、適切な走行支援制御を行うことができる。

さらにまた、交通密度を判断するパラメータとして走行時刻や走行地域を適用し、走行時刻や走行地域に応じて通信機非搭載車が存在する間隔を算出するので、交通密度を直接検出できない場合であっても、精度良く前記間隔を算出することができる。
また、走行支援制御の作動判断の対象となる判断対象車両が通信機搭載車であるときと通信機非搭載車であるときとで、走行支援制御の応答特性を変更するので、情報量が多く正確である通信機搭載車が判断対象車両である場合には当該応答特性を高応答特性に設定して、より安定した走行支援制御を行うことができる。

なお、上記実施形態においては、自車両に外界センサを設けない場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自車両に外界センサを設け、自車前方を走行する通信機非搭載車を検出するようにしてもよい。この場合にも、自車両の外界センサのみを用いて通信機非搭載車を検出するのではないので、従来装置と比較して広い範囲で自車周辺の車両位置を把握することができ、適切な走行支援制御を行うことができる。

また、上記実施形態においては、日本国のように左側通行の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、米国のように右側通行の場合にも適用することができる。右側通行の場合には、図２のステップＳ７での交差判定において、自車両が右折しようとしている場合は、前記（１３）式が成立するときその車は自車両と交差する可能性があると判断し、自車両が左折しようとしている場合は、前記（１２）式が成立するときその車は自車両と交差する可能性があると判断するようにすればよい。

本発明の実施形態を示す概略構成図である。 図１の減速制御コントローラで実行される減速制御処理を示すフローチャートである。 自車両周辺の車両状況を説明する図である。 ｉ番目の通信機搭載車とその直前の通信機搭載車との位置関係を説明する図である。 車間時間算出マップである。 補正係数算出マップである。 ｉ番目の通信機搭載車、その直前の通信機搭載車、及び通信機搭載車間に存在すると想定される通信機非搭載車の位置関係を説明する図である。

符号の説明

１ 制動液体圧制御装置
２ＦＬ〜２ＲＲ 車輪
５ 情報呈示装置
１０ 減速制御コントローラ
１３ＦＬ〜１３ＲＲ 車輪速センサ
１４ ナビゲーション装置
１５ 通信機

Claims (8)

1. 車車間通信により取得した、自車両と通信可能な通信可能車両の走行状態に基づいて、自車両と通信不可能な通信不可能車両の走行状態を推定し、前記通信可能車両の走行状態、前記通信不可能車両の走行状態、及び自車走行状態に基づいて自車両の走行支援制御を行うことを特徴とする車両用走行支援装置。
2. 自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、自車両と通信可能な通信可能車両の走行状態を車車間通信により取得する通信手段と、該通信手段で取得された通信可能車両の走行状態に基づいて、自車両と通信不可能な通信不可能車両の走行状態を推定する走行状態推定手段と、前記走行状態検出手段で検出された自車両の走行状態、前記通信手段で取得された通信可能車両の走行状態、及び前記走行状態推定手段で推定された通信不可能車両の走行状態に基づいて、自車両の走行支援制御を行う走行支援制御手段とを備えていることを特徴とする車両用走行支援装置。
3. 前記走行状態推定手段は、進行方向と走行車線とが同じである２台の通信可能車両の間に、所定間隔で通信不可能車両が存在すると想定して、当該通信不可能車両の走行状態を推定することを特徴とする請求項２に記載の車両用走行支援装置。
4. 前記通信手段は、前記通信可能車両が外界認識手段で検出した先行車両の走行状態を取得し、前記走行状態推定手段は、進行方向と走行車線とが同じである２台の通信可能車両のうち、後ろを走行している通信可能車両が前記先行車両を検出していると判定したとき、当該先行車両と前記２台の通信可能車両のうち前を走行している通信可能車両との間に、所定間隔で通信不可能車両が存在すると想定して、当該通信不可能車両の走行状態を推定することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用走行支援装置。
5. 前記走行状態推定手段は、前記２台の通信可能車両が走行する車線の交通密度に応じて、前記所定間隔を算出することを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用走行支援装置。
6. 前記交通密度は、走行時刻及び走行地域の少なくとも１つに基づいて算出することを特徴とする請求項５に記載の車両用走行支援装置。
7. 前記走行状態推定手段は、前記２台の通信可能車両のうち後ろを走行している通信可能車両の走行速度に応じて、前記所定間隔を算出することを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の車両用走行支援装置。
8. 前記走行支援制御手段は、前記走行支援制御の作動判断の対象となる車両が通信可能車両であるときと通信不可能車両であるときとで、当該走行支援制御の応答特性を変更する特性変更手段を備えることを特徴とする請求項２〜７の何れか１項に記載の車両用走行支援装置。

Images